專利名稱：增塑的酯化的膨化淀粉粘合劑及利用其的產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及方法，通過其可使產(chǎn)品更易于從適用于第一用途的第一形式向適用于第二用途的第二形式改變，本發(fā)明還涉及粘合劑，特別是但不一定僅是熱含水溶劑可轉(zhuǎn)變(switchable)型粘合劑，其包含增塑的酯化的膨化淀粉或主要由增塑的酯化的膨化淀粉組成，其是通過至少使淀粉膨化以提供膨化淀粉、使該膨化淀粉酯化以提供酯化的膨化淀粉和使該酯化的膨化淀粉增塑以提供增塑的酯化的膨化淀粉來獲得。具體地，本發(fā)明涉及利用所述熱含水溶劑可轉(zhuǎn)變型粘合劑作為實現(xiàn)所述產(chǎn)品的可改變性的試劑的方法，以及所述粘合劑的用途和制備，其用于各種產(chǎn)品中使其因可改變性而更易于回收。具體地，本發(fā)明涉及地板覆蓋材料如地毯、小方地毯(carpet tile)或小地毯，其具有用作地板覆蓋材料或其一部分的第一形式和第二形式，其中該產(chǎn)品的至少一個組成部分更適合于回收。
背景技術(shù)：
地板覆蓋材料應用廣泛，這些地板覆蓋材料的實例是小方地毯、地毯或小地毯(以下以非限制性方式稱為“地毯或小方地毯”)。地毯或小方地毯是世界上許多家庭和商業(yè)選擇的地板覆蓋材料，但是，不幸的是，地毯或小方地毯具有有限的使用期，最終必須被替換，結(jié)果舊地毯廢物通常被送去填埋。大量的這些地毯廢物對環(huán)境具有負面影響，地毯中所含的材料如尼龍和浙青的回收目前受限。因此，廢棄的舊地毯或小方地毯的量造成潛在可再利用的材料的顯著經(jīng)濟損失。因此，不意外地，為了限制對環(huán)境的影響并且將地毯或小方地毯中的一些材料再利用，近年來，回收已受到關(guān)注。但是，由于用來制造地毯或小方地毯的組成部分在化學和物理方面具有多樣性，因此難以回收地毯或小方地毯。地毯或小方地毯典型地包含，在初級背襯上的承載通行的正面或防磨正面如含纖維正面(以下稱為地毯正面層，其已被編織、針刺、熔粘或其它方法固定至初級背襯層或初級背襯片)、和背襯層(其包含與固體或泡沫背襯材料的一層或多層粘合的表面)。固體背襯材料典型地包含熱塑型材料，例如，聚氯乙烯背襯材料或浙青或無規(guī)聚丙烯背襯層。例如，地毯或小方地毯可由紗質(zhì)(或地毯纖維)的地毯正面層、背襯層和粘合劑組合物組成，所述背襯層包含浙青、EVA(乙烯-乙酸乙烯酯)、APP(無規(guī)聚丙烯)、熱熔體、聚氨酯和SBR(苯乙烯-丁二烯))和/或聚丙烯中的任一種或任意組合；所述粘合劑組合物使地毯正面層的長絲(紗線；地毯正面纖維)彼此相連并且粘附于背襯層。此外，可包含其它組成部分，例如，玻璃背襯或初級背襯織物(參見圖I)。為了使地毯正面層內(nèi)的長絲粘合在一起并粘附至例如地毯或小方地毯的浙青背襯層，廣泛使用的粘合劑是膠乳，特別是羧化的苯乙烯丁二烯共聚物膠乳，也稱為SBR-膠乳。多年來，此類材料用作地毯或小方地毯背襯粘合劑。 為了回收地毯或小方地毯，地毯正面層、粘合劑和背襯層典型地應彼此分離，從而再加工成新產(chǎn)品或者通過化學方法回收。遺憾的是，當所述層已在很大的拉伸應力下被機械分離時，由于殘存的粘合劑例如SBR膠乳，地毯或小方地毯的組成部分的回收受到阻礙。換言之，粘合劑仍然可存在于地毯正面層的紗線中和背襯層之中/之上，由此使被污染的材料不適合于再利用。
已提出用于較好地分離地毯或小方地毯的組成部分的各種方法，通過機械裝置或者調(diào)整地毯或小方地毯的組成部分的構(gòu)造。例如，US5240530公開磨碎地毯并在水浴中洗滌以使地毯的各種材料按照密度被分離的方法。但是，此方法不能解決殘存的粘合劑粘附于例如紗線或背襯的問題。US5230473描述碎裂、分離和隔離地毯的基本組成材料的方法，其包括通過施加加壓的流體和化學劑溶液使膠乳/填充劑粘合劑體統(tǒng)從第二背襯松開和脫粘。但是，此方法的缺點是，在使用大量化學劑的步驟中必須消耗大量能量，而且不能令人滿意地解決粘合劑殘存于紗線/織物之中/之上的問題。US5840773描述通過將地毯廢物溶于醇-水試劑中從其萃取尼龍的方法。所述方法使用大量的有機溶劑。另一個實例是US5889142，其公開將來自地毯的尼龍溶于己內(nèi)酰胺-水的混合物中。另一方法是將粘合劑改性使其更易于被分離。雖然已報告各種用于小方地毯的經(jīng)改性(基于膠乳)的粘合劑，但是，通常這些不易于從地毯纖維分離或除去。例如，US4191799公開粘合劑，其由苯乙烯、丁二烯和含羧酸的單體的共聚物制得，與烯烴接枝的礦物油膨脹劑混合；US3546059公開由苯乙烯、丁二烯、偏二氯乙烯和官能團單體制得的粘合劑，其改進對復合材料的纖維的粘合。US6610769公開用于地毯的粘合劑，其利用苯乙烯、丁二烯的共聚物分散體、以及烯鍵型不飽和羧酸單體和膠乳的混合物。JP6343542描述水溶性粘合劑的用途，當粘合劑被浸入水或熱水中時可分解或溶解。水溶性粘合劑和共聚物乳液粘合劑單獨或組合地使用。但是，就產(chǎn)品如地毯或小方地毯的有效回收而言，沒有人為上述問題提供令人滿意的解決方案，也沒有人提供可被回收的適合用于地毯或小方地毯的令人滿意的粘合劑。因此，有利的是，開發(fā)適合用于例如地毯或小方地毯的對環(huán)境更友好的粘合劑，其耐久性長、抗起泡、粘合性好、潤濕時保持強度，但是可在不使用大量有機化合物或剪切力或其它機械處理和環(huán)境不友好的化學處理的情況下容易地除去，能夠從地毯正面纖維除去和/或分離背襯層，并且有效地回收地毯正面層和背襯層。已意外地發(fā)現(xiàn)，可通過權(quán)利要求書中公開的粘合劑、所述粘合劑的使用和/或制備所述粘合劑的方法，以及利用所述粘合劑與產(chǎn)品如地毯或小方地毯的組合所達到的意外的有益效果，解決上述問題中的至少其一。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的第一方面中，提供由多個組成部分形成的產(chǎn)品，所述產(chǎn)品具有第一形式和第二形式，其中使所述產(chǎn)品的至少一個組成部分更適合用于回收或處理或其它加工，其中所述產(chǎn)品包含粘合劑組合物，可選擇性地改變所述粘合劑組合物的狀態(tài)以實現(xiàn)所述產(chǎn)品從第一形式至第二形式的狀態(tài)改變。
在一個實施方案中，所述產(chǎn)品的第一形式用作地板覆蓋材料或其一部分。具體地，所述產(chǎn)品可以是地毯或小方地毯。在一個實施方案中，所述粘合劑是包含增塑的酯化的膨化淀粉或主要由增塑的酯化的膨化淀粉組成的熱含水溶劑可轉(zhuǎn)變型粘合劑在一個實施方案中，通過使所述粘合劑對所述產(chǎn)品的至少一個組成部分的粘附性喪失或至少降低來實現(xiàn)狀態(tài)的改變。典型地，粘附性的降低足以使至少一個組成部分從所述產(chǎn)品的分離更易于實現(xiàn)。此外，本發(fā)明涉及利用所述熱含水溶劑可轉(zhuǎn)變型粘合劑作為賦予所述產(chǎn)品適應性的試劑的方法。在一個實施方案中，通過至少使淀粉膨化以提供膨化淀粉、使所述膨化淀粉酯化以提供酯化的膨化淀粉、以及使所述酯化的膨化淀粉增塑以提供增塑的酯化的膨化淀粉，獲得所述增塑的酯化的膨化淀粉。術(shù)語"熱含水溶劑可轉(zhuǎn)變型粘合劑"是指可通過處理而使其粘合功能喪失或至少降低的粘合劑，通過用溶劑在使所述粘合劑溶解、分解或軟化的溫度下處理包含所述粘合劑的產(chǎn)品例如地毯或小方地毯，由此使粘合劑在產(chǎn)品內(nèi)的粘合功能喪失或降低。在實施本發(fā)明時，例如，地毯或小方地毯或其它產(chǎn)品中應用的本發(fā)明的熱含水溶劑可轉(zhuǎn)變型粘合劑的清除或狀態(tài)改變可通過將其浸沒于例如溫度約100°c的含水溶劑例如水中，或者通過用熱蒸汽處理包含所述粘合劑的產(chǎn)品或地毯或小方地毯，或者通過本文中公開的其它手段實現(xiàn)。所述粘合劑的狀態(tài)的改變使其粘合強度降低，從而能夠分離至少一個組成部分，由此使產(chǎn)品、小方地毯或地毯的各個組成部分適合用于后續(xù)回收，并且使用適合于各具體的被分離組成部分的不同的回收方法。繼而可回收的產(chǎn)品、小方地毯或地毯的總百分比大于產(chǎn)品、地毯或小方地毯的組成部分未被分離的情況。本發(fā)明的熱含水溶劑可轉(zhuǎn)變型粘合劑包含增塑的酯化的膨化淀粉或主要由上述增塑的酯化的膨化淀粉組成。用作原料的淀粉可從包括玉米、馬鈴薯和小麥在內(nèi)的任何常規(guī)淀粉來源獲得/衍生取得。淀粉通常包含兩種主要組分，直鏈淀粉和支鏈淀粉。未被支化的直鏈淀粉由通過a-1,4-糖苷鍵相互連接的葡萄糖分子組成，而支鏈淀粉是支化的。術(shù)語“增塑的”、“增塑”、“可塑性”和“增塑劑”都是指增塑劑使添加有增塑劑的材料的可塑性或流動性改變/增大(例如使聚合物軟化)的特征。術(shù)語“酯化的”或“酯化”等都與其中兩種化學品生成反應產(chǎn)物酯的化學反應相關(guān)。
術(shù)語“膨化淀粉”在本文中使用時是指其在本技術(shù)領(lǐng)域中的通常含義，表示已經(jīng)被處理并由此與未經(jīng)處理的淀粉相比呈現(xiàn)出表面積、孔隙率增大和密度減小的淀粉。表面積可通過本領(lǐng)域中可利用的方法，優(yōu)選地按照實施例中列舉的方法進行測定。已發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的粘合劑特別適合用作地板覆蓋材料特別是地毯或小方地毯或小地毯的粘合劑(但是所述粘合劑的用途不僅限于這種用途)。與不可轉(zhuǎn)變型粘合劑相比，本發(fā)明的粘合劑可顯示以下特征中的至少一種或任意組合對形成產(chǎn)品例如地毯或小方地毯的部件的良好粘附性(參見以下實施例)；耐久性長；抗起泡；潤濕時保持強度；可完全且容易地被"轉(zhuǎn)變"，意味著，當它用作產(chǎn)品中的粘合劑時，在不使用大量有機化合物的情況下，它可經(jīng)過處理而喪失或至少降低其在所述產(chǎn)品中的粘合功能，使得在無需高剪切力或其它機械處理和環(huán)境不友好的化學處理的情況下(更)容易將產(chǎn)品的通過所述粘合劑彼此(直接或間接地)粘合的那些組成部分拆解；和/或可改進從地毯正面層除去和/或分離背襯層和/或還可進一步拆解和分離所述層的部分，有效地或改進地回收地毯正面層和背襯層。 當所述粘合劑用于例如地毯或小方地毯中時，它可發(fā)揮將地毯正面層的纖維固定位置和將其粘附至背襯層的功能(直接或間接地通過中間層)。雖然本發(fā)明的粘合劑可施用于任何紡織或無紡的地毯或小方地毯材料的背襯以使底紗固定至例如地毯正面層的其它紗線，以及使地毯正面層固定于背襯層，但是特別適用于生產(chǎn)絨狀或簇狀的地毯或小方地毯。在簇狀圈或割絨地毯或小方地毯中，通過針陣列將紗線穿過初級背襯織物插入或縫入。初級背襯織物典型地是無紡的聚酯或紡織的聚丙烯織物，但是可使用其它材料。然后用粘合劑預涂層將紗線固定于初級背襯?，F(xiàn)有另一種方法,其中通過紡織方法同時形成絨表面和背襯。在這兩種地毯或小方地毯中，紗線通過機械法和粘合劑法與背襯層相連。在另一種地毯或小方地毯構(gòu)造中，起絨紗線被切割或繞圈和安置形成絨頭層，然后用粘合劑將其固定于背襯層。此類地毯或小方地毯被稱為熔融膠合。小方地毯典型地包含由多層制成的背襯層。這些小方地毯的構(gòu)造相當復雜，可由含纖維例如簇絨的底布(其已浸有膠乳以使簇絨穩(wěn)定，并且利用浙青被層壓至例如聚丙烯層)的地毯正面層組成。為了徹底討論小方地毯或地毯特別是簇絨地毯的生產(chǎn)，援引"Carpets AndOther Textile Floor Coverings, " Robinson,第 2 版，1972, Textile Book Service,Division of Bonn Industries Inc. ,The Trinity Press,London.也請參見〃 WellingtonSears Handbook of Industrial Textiles, " Kaswell,1963, Wellington Sears Co.,Inc.，New York 作為參考。具體地，已發(fā)現(xiàn)，當背襯層包含(被氧化的)浙青或聚合物改性的浙青，或者當背襯層包含PVC時，本發(fā)明的粘合劑是有利的。此類材料常用作地毯或小方地毯生產(chǎn)中的背襯材料。制得的地毯或小方地毯具有含纖維的正面(以非限制性的方式以下稱為地毯正面層)和整體粘合至浙青組合物或PVC的背面(以下非限制性地稱為背襯層)。典型地，第二背襯片固定至浙青或PVC背襯層的背面。地毯正面層可以是或包括紗線、地毯面纖維和/或簇絨的形式，表示可適合用于地毯和小方地毯并且通常形成地毯正面層的多種材料，即，通常所見的并行走于其上的布(參見圖I)。非限制性的實例是天然或合成的有機纖維或其混合物、材料例如絲、棉、羊毛、毛發(fā)、尼龍、丙烯酸樹脂、聚酯、聚氯乙烯、聚丙烯纖維等。這些材料可包含阻燃劑、抗靜電劑、抑菌劑、抗降解劑、染料、顏料、光學增亮劑等。術(shù)語“背襯層”是指支撐地毯正面纖維的材料，所述材料典型地為固體，可以是多層的聚合物材料用來賦予地板覆蓋材料緩沖性和尺寸穩(wěn)定性，并且典型地被直接或間接地連接至例如玻璃背襯(參見圖I)和/或地毯正面纖維。當用于地毯或小方地毯等時，粘合劑組合物在干燥時必須具有高粘合強度以保持背襯層與地毯正面層相連，并且在潤濕時必須保持足夠的強度以防地毯或小方地毯在例如清潔時因地毯正面層的纖維從背襯層分離而過早失效。雖然用于地毯或小方地毯的常規(guī)粘合劑典型地具有如此的干強度和濕強度，但是它們不易于從地毯纖維除去，典型地其清除需要大量的化學或機械處理。相比之下，本發(fā)明的粘合劑可容易地被"轉(zhuǎn)變"，意味著，它可在無需有機溶劑、高剪切強度等的情況下經(jīng)處理而喪失或至少降低其粘合功能，下文中詳細描述。在一個優(yōu)選的實施方案中，提供上述粘合劑，其中膨化淀粉的表面積為至少50m2/g，更優(yōu)選至少100m2/g,甚至更優(yōu)選至少150m2/g,最優(yōu)選至少175m2/g。 已發(fā)現(xiàn)，當?shù)矸鄯肿拥谋砻娣e為至少50m2/g，更優(yōu)選至少100m2/g，甚至更優(yōu)選至少150m2/g,最優(yōu)選至少175m2/g時,可提供具有本發(fā)明所述的有利性質(zhì)的粘合劑。已發(fā)現(xiàn)，具有上述表面積的膨化淀粉可有利地用于提供本發(fā)明的粘合劑。已發(fā)現(xiàn)，較小的表面積與較大的表面積相比提供效率較低的增塑性和改性。認為酯化較緩慢，并且未達到相同的取代度(DS)。因此，產(chǎn)品不能顯示出與由具有所述表面積的淀粉而得的產(chǎn)品同樣有利的性質(zhì)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解，這通常暗示天然的淀粉需要通過使淀粉膨化進行改性，由此增大表面積以適合用于提供本發(fā)明的粘合劑。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知如何測定淀粉的表面積，優(yōu)選地按照實施例中所述進行。在另一個優(yōu)選的實施方案中，提供本發(fā)明的粘合劑，其中酯化的膨化淀粉的取代度(DS)為至少I. 2，更優(yōu)選至少I. 5，甚至更優(yōu)選至少2. 0，最優(yōu)選至少2. 4。術(shù)語“取代度(DS) ”在本文中使用時是指其在本技術(shù)領(lǐng)域中的通常含義，表示淀粉衍生物中的每個葡萄糖殘基中被取代基替代的反應性羥基的平均數(shù)。取代度可按照實施例中所示進行測定。已發(fā)現(xiàn)，當酯化的膨化淀粉具有上述取代度(即取代度為至少I. 2，更優(yōu)選至少
I.5，甚至更優(yōu)選至少2.0，最優(yōu)選至少2. 4)時，本發(fā)明的粘合劑特別適合用作"熱含水溶劑可轉(zhuǎn)變型粘合劑"，特別是當用于地毯或小方地毯時。認為"取代度"對降低材料對水的敏感性很重要。的確已發(fā)現(xiàn)，取代度優(yōu)選為上述值。已發(fā)現(xiàn)，具有上述取代度的酯化的膨化淀粉可有利地用于提供本發(fā)明的粘合劑。在另一個優(yōu)選的實施方案中，提供本發(fā)明的粘合劑，其中增塑的酯化的膨化淀粉的分離強度(delamination strength),按照實施例中所述的修改的BS7399 :1991試驗測得為約50N-約80N，優(yōu)選約55N-約75N，更優(yōu)選約65N-70N。換言之，在另一個優(yōu)選的實施方案中，提供本發(fā)明的粘合劑，其中增塑的酯化的膨化淀粉的分離強度，按照BS7399 1991測定，但有所修改(測試樣品寬約5mm，長200mm，利用拉伸試驗機(Testometric Micro 350)以100+/-10mm/min的速度測定維持分離的力，測定在50%-75%的總伸長率中的平均分離力(而不是在25%-75%的伸長率中的峰值的中位數(shù)))，測得為約50N-約80N，優(yōu)選約55N-約75N，更優(yōu)選約65N-70N。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施方案中，在制備本發(fā)明的淀粉中所用的酯化的膨化淀粉的密度為 0. 10g/cm3-0. 40g/cm3,優(yōu)選 0. 12g/cm3-0. 25g/cm3。在一個實施方案中，密度為0. 20g/cm3-0. 30g/cm3。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知如何測定淀粉的密度。已發(fā)現(xiàn)，具有上述密度的酯化的膨化淀粉可有利地用于提供本發(fā)明的粘合劑。除了以上之外，本發(fā)明的粘合劑可有利地通過方法限定產(chǎn)品的方式進行描述/限定，并且在本發(fā)明的上下文中不限于所述步驟的操作，而僅限于由步驟暗示的結(jié)構(gòu)。
在一個實施方案中，本發(fā)明的粘合劑可通過以下獲得a.提供淀粉；
b.對所述淀粉進行熱含水溶劑處理以使所述淀粉凝膠化；c.處理所述凝膠化的淀粉導致所述凝膠化的淀粉回生以獲得膨化淀粉；d.添加非水的水溶性溶劑以使所述膨化淀粉沉淀，從溶劑基本上分離沉淀的膨化淀粉，用非水的水溶性溶劑進一步洗滌膨化淀粉直至步驟b中添加的含水溶劑的至少90體積％被除去；e.將膨化淀粉懸浮于不含水的惰性有機溶劑中，添加催化劑，添加脂肪酸酐，以及i.使混合物保持足以形成酯化的膨化淀粉的溫度和持續(xù)時間，或者ii將混合物在微波爐中在100-1000W下處理1-30分鐘足以形成酯化的膨化淀粉；f.添加非水的水溶性溶劑以使酯化的膨化淀粉沉淀，將酯化的膨化淀粉干燥；或者添加水也促進酯化的膨化淀粉沉淀；和g.將增塑劑混合入酯化的膨化淀粉中，由此形成增塑的酯化的膨化淀粉。在一個實施方案中，所得膨化淀粉的干燥在步驟d中進行。本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解，本發(fā)明的粘合劑優(yōu)選地包含或主要由通過上述方法獲得的增塑的酯化的膨化淀粉組成。在又一方面，提供制備本發(fā)明(例如通過上文以方法限定產(chǎn)物方式描述)的熱含水溶劑可轉(zhuǎn)變型粘合劑的方法。下文描述所述的以方法限定的產(chǎn)品和本發(fā)明的方法的細節(jié)。通常，淀粉的特征是表面積低(< lm2/g)和孔隙體積低(< 0. lcm3/g)，但是淀粉的結(jié)構(gòu)可通過凝膠化打開。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知如何使淀粉凝膠化。例如，當對懸浮于含水液體中的淀粉顆粒加熱時，淀粉顆粒吸收水并溶脹。淀粉分子具有可與水分子相互作用(吸引和固定它們)的許多羥基。較小的直鏈淀粉分子擴散出溶脹的淀粉顆粒，并且形成捕獲額外的水的3-D網(wǎng)狀物。換言之，淀粉凝膠化是在水和溫度作用下打破淀粉分子的分子間鍵并使氫鍵位置(羥基的氫和氧)結(jié)合更多水的過程。已發(fā)現(xiàn)，在提供本發(fā)明的粘合劑的方法中，優(yōu)選地，通過在含水溶劑如水中在約500C _200°C，更優(yōu)選70°C _160°C，甚至更優(yōu)選90°C _130°C的溫度下加熱來處理淀粉。由于如此處理，淀粉顆粒首先溶脹，然后崩解形成凝膠(這通常以粘度增大，并且在崩解之時粘度降低為特征)。如上所述，已發(fā)現(xiàn)，為了提供本發(fā)明的粘合劑，在獲得粘合劑的此階段中，優(yōu)選表面積為至少50m2/g,更優(yōu)選至少100m2/g,甚至更優(yōu)選至少150m2/g,最優(yōu)選至少175m2/g的淀粉(干燥)。已呈現(xiàn)，優(yōu)選地，在熱處理淀粉以使其凝膠化后，通過例如在低溫下儲藏進一步處理淀粉以使其回生(參見下文)。實現(xiàn)所需回生所需的時間取決于所用材料的類型，對于普通的玉米淀粉，典型地為2-3周，或者對于高直鏈淀粉含量的玉米淀粉，小于I天。例如，被加熱至110 °C持續(xù)3小時的玉米淀粉在5 °C下回生3周后達到150-160111 -1的表面積。在壓力鍋中被加熱至120-130°C持續(xù)I小時30分鐘的高直鏈淀粉的玉米淀粉在5°C下回生2天后達到180-250!! 4的表面積?；厣硎救芙獾牡矸蹚臒o定形狀態(tài)轉(zhuǎn)變成不溶的聚集狀態(tài)。認為隨著水合的和分散的淀粉分子可能通過氫鍵而分子重新結(jié)合，發(fā)生回生。回生似乎特別發(fā)生在直鏈淀粉分子中。 已發(fā)現(xiàn)，優(yōu)選地，此回生可通過例如使凝膠保持在低溫(例如5°C )下實現(xiàn)。更優(yōu)選地，回生可通過將經(jīng)熱含水溶劑處理的淀粉在低于25°C，優(yōu)選低于10°C，更優(yōu)選低于5°C但高于_5°C的溫度下儲藏至少10小時，優(yōu)選至少24小時,更優(yōu)選至少100小時,更優(yōu)選至少500小時實現(xiàn)。接著，已發(fā)現(xiàn)為了提供本發(fā)明的粘合劑，最優(yōu)選地，從淀粉除去用于如上所述熱處理淀粉以使其凝膠化所用的含水溶劑。已發(fā)現(xiàn)，保留淀粉混合物中所含的大量的例如水降低乃至破壞例如淀粉的表面積，由此不能或不令人滿意地提供本發(fā)明的粘合劑。換言之，已發(fā)現(xiàn)為了獲得本發(fā)明的粘合劑，優(yōu)選地，小心地除去引起凝膠化所用的含水溶劑的基本上所有的水(> 90% )。已發(fā)現(xiàn)，在獲得本發(fā)明的淀粉的后續(xù)步驟中，淀粉中所含的過多的水使膨化淀粉的結(jié)構(gòu)崩解，不提供最佳的粘合劑。為了除去所述含水溶劑，可通過首先添加能夠使淀粉沉淀的化合物(例如簡單的醇)使淀粉沉淀，其后可從淀粉分離含水溶劑。對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然可能需要額外重復除去含水溶劑的步驟，例如，至少2次、3次、4次或5次。此外，重要的是注意，用來使淀粉(和/或除去含水溶劑)沉淀的化合物對(膨化)淀粉是惰性的，并且不或基本上不改變其對本發(fā)明而言重要的特征，例如，它應不或基本上不降低淀粉的表面積。從淀粉除去(過量)含水溶劑如水優(yōu)選地通過用非水的水溶性溶劑例如適合的醇(也用來(或可用來)沉淀淀粉)的洗滌步驟來實現(xiàn)。優(yōu)選地，使淀粉沉淀的非水的水溶性溶劑選自甲醇、乙醇、丙醇和丁醇。非水的水溶性溶劑例如適合的醇如乙醇的作用是從凝膠除去水并且不使孔結(jié)構(gòu)崩解和/或基本上不改變膨化淀粉的表面積。已發(fā)現(xiàn)這優(yōu)選地需要可與水混溶但表面張力較低的液體。此類非水的水溶性溶劑(例如醇如乙醇)的優(yōu)點在于它可與水混溶，由此可通過簡單地除去溶劑從混合物有效地除去水。此外，所述醇不干擾或至多僅最低程度地干擾淀粉，由此不改變淀粉的性質(zhì)。此外，當使用低沸點的非水的水溶性溶劑時，而后可容易地干燥淀粉。已發(fā)現(xiàn)，特別是乙醇對此用途有效，但是其它醇產(chǎn)生相似或較小的效果。如上所述，在下一步驟中，在除去過量的含水溶劑后，優(yōu)選地，通過例如真空干燥來干燥膨化淀粉。這可在例如氮氣流下進行。在另一個優(yōu)選的實施方案中，以如下比例添加步驟d)中的非水的水溶性溶劑1體積非水的水溶性溶劑對步驟b)中添加的5體積的含水溶劑至5體積的非水的水溶性溶劑對步驟b)中添加的I體積的熱含水溶劑。換言之，優(yōu)選地，以如下比例添加非水的水溶性溶劑1體積非水的水溶性溶劑對淀粉的凝膠化中所用的5體積的含水溶劑至5體積非水的水溶性溶劑對通過熱含水溶劑處理使淀粉凝膠化中所用的I體積的含水溶劑。
通過使用上述體積比實現(xiàn)淀粉的有效沉淀，此外，實現(xiàn)含水溶劑的有效清除。本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解，在進行進一步的洗滌步驟的情況中，本發(fā)明不限于使用一種和相同的非水的水溶性溶劑，雖然不是特別優(yōu)選的，但可使用不同非水的水溶性溶劑的混合物。此外，已發(fā)現(xiàn)，在另一個優(yōu)選的實施方案中，當在沉淀的淀粉進一步洗滌后用步驟e)的不含水的惰性有機溶劑洗滌沉淀的淀粉至少一次，并省略所得的膨化淀粉的干燥時，可獲得本發(fā)明的適合的粘合劑。意外地已發(fā)現(xiàn)，通過用不含水的有機溶劑(也用于膨化淀粉的后續(xù)酯化)洗滌至 少一次，所得的膨化淀粉的干燥必要性有限，由此縮短獲得本發(fā)明的粘合劑所需的時間。優(yōu)選地，在上述省略干燥步驟的實施方案中，或者在本文公開的包括干燥步驟的其它實施方案中，不含水的惰性有機溶劑選自甲苯、苯和二甲苯等。已發(fā)現(xiàn)，特別是使用這些不含水的惰性有機溶劑特別有效。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，不含水被理解為描述包含不大于lw/w%的水，優(yōu)選不大于0. 5w/w%的水，優(yōu)選不含水的有機溶劑。已發(fā)現(xiàn)，在獲得本發(fā)明的粘合劑或?qū)嵤┍景l(fā)明的方法的階段中，優(yōu)選地提供利用可重復性很高的方法制得的膨化淀粉，并且其表面積為至少50m2/g，更優(yōu)選至少100m2/g，甚至更優(yōu)選至少150m2/g,最優(yōu)選至少175m2/g。例如，膨化淀粉的表面積為130m2/g-270m2/g，優(yōu)選140m2/g-260m2/g，更優(yōu)選175m2/g-205m2/g。為了提供本發(fā)明的粘合劑，所得的膨化淀粉最優(yōu)選地被進一步改性，例如，優(yōu)選地通過酯化進行改性，其它改性劑也可。已發(fā)現(xiàn)，若不進行如此改性，則更難以獲得本發(fā)明的適合于本發(fā)明用途的粘合劑。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知如何可實現(xiàn)淀粉的酯化，例如在各種專利和科學出版物中所述(參見例如 Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 1997,第 4 版，Vol.22, p.699-719 和 Ullmann' s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A25,1994，p.1-18)。例如，低DS ( 0. 5)乙?；牡矸劭稍诶靡宜狒?含水的堿的系統(tǒng)中在pH7-11和室溫下進行制備。但是，此方法僅可用在制備低取代的乙?；矸蹠r。用乙酸酐單獨在20°C下處理淀粉顆粒5個月不被認為發(fā)生任何反應。但是，在室溫下，吡啶處理賦予淀粉顆粒反應性。用酸酐在DMSO(二甲亞砜)中處理淀粉需要三乙胺作為催化劑和除酸劑。利用此方法，已制備DS高達0. 08的乙酸酐、丙酸酐和丁酸酐的淀粉衍生物。當單獨使用冰醋酸在100°C下持續(xù)5_13h時，酯化產(chǎn)生含有3% -6%乙酰基的產(chǎn)物。用濃甲酸處理淀粉導致凝膠化和同時酯化。用烯酮乙?；a(chǎn)生乙?；繛?br> 2.2% -9. 4%的淀粉。反應通常在乙酸、二乙醚或丙酮中利用酸催化劑進行。乙酸乙烯酯也已用于乙?；？刹捎梅椒?，其包括使淀粉在堿性催化劑(例如堿金屬碳酸鹽或氫氧化物、氫氧化銨或脂肪族胺)和占干淀粉重量大于10%的水的存在下與羧酸和烯鍵不飽和醇的酯(例如乙酸乙烯酯)反應。US2461139公開另一種制備淀粉酯的方法。所述方法包括，使淀粉和水與有機酸酐反應并使反應的PH保持在7-11的堿性范圍。有機酸酐包括乙酸酐、丙酸酐、鄰苯二甲酸酐和丁酸酐。典型地，使淀粉懸浮于25°C的水中，加入氫氧化鈉使pH升至約10。然后將足量的乙酸酐加入懸浮液中使pH降至約7，接著通過過濾分離淀粉酯由上可見，已描述許多用于淀粉酯化的方法。還認識到為了獲得本發(fā)明的粘合劑，若不必通過例如酯化對膨化淀粉改性，則非常優(yōu)選，此外，還意外地發(fā)現(xiàn)酯化所用的方法似乎是關(guān)鍵的。已發(fā)現(xiàn)為了獲得本發(fā)明的粘合劑，(膨化)淀粉的酯化并非可通過任何可用的酯化方法實施。例如，已表明，賦予(膨化)淀粉小于1.0的DS的方法不足以獲得本發(fā)明的適合的粘合劑。此外，在相關(guān)的含水條件下進行酯化也不能獲得本發(fā)明的粘合劑。在此階段使用特定的催化劑如吡啶或NaOH(50% w/w在含水溶劑中)似乎也不提供本發(fā)明的粘合劑。本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解，一些活性較差的催化劑也可催化反應，在一些程度上保持表面積。因此，在大量試驗后確定，為了提供本發(fā)明的粘合劑，非常有利的是，催化劑、溶劑和試劑，即為了提供酯化的(膨化)淀粉而在膨化淀粉的酯化中所用的化合物必須對如上所述而得的膨化淀粉基本上惰性(除了對淀粉進行酯化之外)。因此，這些化合物應不或基本上不與膨化淀粉相互作用，由此基本上改變例如膨化淀粉的表面積。已發(fā)現(xiàn)特定的化合物可顯著地影響膨化淀粉的表面積，故此不能提供本發(fā)明的粘合劑。因此，已意外地發(fā)現(xiàn)為了獲得本發(fā)明的粘合劑，優(yōu)選地使用選自甲苯、苯和二甲苯等的不含水的惰性有機溶劑進行酯化。特別優(yōu)選甲苯，因為它在實施本發(fā)明時提供良好的結(jié)果。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知如何進行酯化，例如，本文實施例中所示。在另一個優(yōu)選的實施方案中，催化劑選自胺、二甲基氨基吡啶(DMAP)、三乙胺和吡啶，最優(yōu)選地，催化劑是DMAP。已發(fā)現(xiàn)，特別是這些催化劑有效地促進酯化，而其它的催化劑例如酸催化劑如H2SO4是較不優(yōu)選的。優(yōu)選地，在獲得本發(fā)明的粘合劑時，脂肪酸酐用作試劑，即作為用來與膨化淀粉反應以提供酯化的淀粉的化合物。優(yōu)選地，脂肪酸酐是C2脂肪酸酐-C12脂肪酸酐或它們的混合物，優(yōu)選C2脂肪酸酐-C6脂肪酸酐，最優(yōu)選地，脂肪酸酐是乙酸酐。含有2-7個碳原子并適合于本發(fā)明的此類一元脂肪羧酸酐的其它實例是乙酸、一氯乙酸、二氯乙酸或三氯乙酸、巰基乙酸、丙酸、2-羥基-丙酸、2-氯丙酸、丙烯酸、2-溴-2-甲基丙酸、甲基丙烯酸、2，2- 二甲基丙酸、丁酸、異丁酸和巴豆酸。在另一個優(yōu)選的實施方案中，為了提供本發(fā)明的粘合劑，將如上可獲得的酯化的膨化淀粉與適合的增塑劑混合，由此形成本發(fā)明的增塑的酯化的膨化淀粉。已首次發(fā)現(xiàn)，可通過本文中所述的步驟獲得的此類增塑的酯化的膨化淀粉用作粘合劑，其可用作熱含水溶劑可轉(zhuǎn)變型粘合劑。已發(fā)現(xiàn)，所用的增塑劑優(yōu)選地選自苯二甲酸酯、琥珀酸二甲酯和琥珀酸二乙酯、甘油三乙酸酯(三醋精)、甘油單乙酸酯和甘油二乙酸酯、甘油單丙酸酯、甘油二丙酸酯和甘油三丙酸酯、甘油三丁酸酯(三丁酸甘油酯)、甘油單丁酸酯和甘油二丁酸酯、甘油單硬脂酸酯、甘油二硬脂酸酯和甘油三硬脂酸酯及其它相關(guān)的甘油酯、乳酸酯、檸檬酸酯、己二酸酯、硬脂酸酯、油酸酯、蓖麻油酸酯、其它脂肪酸酯、甘油、聚己酸內(nèi)酯、甘油三油酸酯，優(yōu)選地，增塑劑是甘油或甘油三乙酸酯，最優(yōu)選地，增塑劑是甘油三乙酸酯。優(yōu)選地，相對于酯化的膨化淀粉的重量，增塑劑的摻入量為10% -40%，優(yōu)選15% -35%，更優(yōu)選20% -30%。這已表明特別有利于提供本發(fā)明的粘合劑。在本發(fā)明的另一個實施方案中，通過將包含膨化淀粉、不含水的惰性有機溶劑、催化劑和脂肪酸酐的混合物保持在低于不含水的惰性有機溶劑沸點的溫度30°C _130°C，更優(yōu)選50°C -105°C，最優(yōu)選70°C -100°C下，進行酯化。本發(fā)明的粘合劑或酯化的膨化淀粉可與本領(lǐng)域中常用的阻燃劑、填充劑、防腐劑、粘結(jié)劑、抗微生物劑、潤濕劑混合，特別是當本發(fā)明的粘合劑或酯化的膨化淀粉作為粘合劑用于地毯或小方地毯等時。此類材料的實例包括三水氧化鋁、硼酸鋅、碳酸鈣、瓷土、重晶石和導電性炭黑。在一個實施方案中，在配制本發(fā)明的粘合劑時，在任何操作步驟中，就例如其作為例如地毯或小方地毯中的粘合劑及本文所述的用途而言，在基本上不負面改變粘合劑的情況下，有利地將特定的化合物混合入粘合劑中，例如，阻燃劑、填充劑、防腐劑、粘結(jié)劑、抗微生物劑可被混合入酯化的膨化淀粉中，或者增塑的酯化的膨化淀粉。因此，已發(fā)現(xiàn)，本文所述的可通過本文所述的各種方法獲得的粘合劑是適合用于地毯或小方地毯的環(huán)境友好的粘合劑，其耐久性長、抗起泡、粘合性好、潤濕時保持強度，但是其可在不使用大量有機化合物或剪切力或其它利用機械且環(huán)境不友好的化學處理的情況下幾乎完全且容易地被清除，并且可使背襯層從地毯織物(或紗線)除去和/或分離，有效地回收地毯正面層和背襯層。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供例如可如本文所述獲得的本發(fā)明的粘合劑作為熱含水溶劑可清除的粘合劑的用途。已發(fā)現(xiàn)，所述粘合劑可有利地特別用于地板覆蓋材料如地毯或小方地毯或小地毯。本發(fā)明的粘合劑的使用首次可以以有效且環(huán)境友好的方法回收產(chǎn)品，在所述產(chǎn)品中并在制備此類可回收的產(chǎn)品時使用此類粘合劑。因此，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供制備可回收的地毯或小方地毯的方法，其包括步驟提供地毯正面層，提供背襯層，使本發(fā)明的粘合劑與地毯正面層和背襯層接觸由此用粘合劑將地毯正面層粘合至背襯層。在本發(fā)明的又一方面中，提供了制備產(chǎn)品并后續(xù)將其至少一個組成部分回收的方法，其包括步驟a.提供產(chǎn)品的第一組成部分b.提供產(chǎn)品的第二組成部分c.使權(quán)利要求17-36中任一項的粘合劑或者可通過權(quán)利要求37-51中任一項的方法獲得的粘合劑與所述兩組成部分接觸；d.將所述組成部分粘合在一起形成產(chǎn)品；和 e.在將所述組成部分粘合在一起后，處理粘合劑以改變其狀態(tài)并使產(chǎn)品的至少一個組成部分與其它組成部分基本上分離。在一個實施方案中，方法步驟e包括用熱水溶液和/或蒸汽處理可回收的產(chǎn)品以改變其狀態(tài)。在一個實施方案中，所述處理在至少20°C，優(yōu)選至少30°C，優(yōu)選至少70°C，更優(yōu)選至少90°C的溫度下進行足以使熱含水溶劑可轉(zhuǎn)變型粘合劑脫離(或脫粘)或其粘附性減低的時間。還提供回收地毯或小方地毯的組成部分的方法，其包括步驟提供如上所述獲得的可回收的地毯或小方地毯，任選地減小可回收的地毯或小方地毯的尺寸；用優(yōu)選在至少20°C，優(yōu)選至少30°C，優(yōu)選至少70°C，更優(yōu)選至少90°C，即室溫或更高的溫度下的熱水溶液或蒸汽處理所述可回收的地毯或小方地毯并且持續(xù)時間足以使熱含水溶劑可清除的粘合劑(基本上)脫離(或脫粘)；將 地毯正面層與地毯背襯層分離。最優(yōu)選使用蒸汽。技術(shù)人員理解，地板覆蓋材料例如地毯或小方地毯(其至少包含地毯正面層、背襯層和本發(fā)明的粘合劑，所述粘合劑直接或間接地將地毯正面層粘合至背襯層)具有有利的性質(zhì)。“直接或間接地”應理解為地毯正面層可通過粘合劑直接地(即沒有任何額外的中間層)，或者間接地(即有/通過額外的中間層)粘附于背襯層。另外意外地發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的粘合劑具有特別良好的阻燃性。因此，在一個優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的粘合劑用作阻燃劑。粘合劑作為阻燃劑的用途，除了提供粘合劑之外，還可作為使產(chǎn)品的形式變得更易于回收的方法，但是還應理解，本發(fā)明的另一方面是本文所述的粘合劑的用途，其中產(chǎn)品的形式不需要改變的產(chǎn)品作為本發(fā)明的另一方面，從而提供產(chǎn)品，其因使用本發(fā)明的粘合劑而被賦予阻燃性。雖然已述粘合劑在地板覆蓋材料中的具體用途、粘合劑在其它產(chǎn)品中形成處于第一狀態(tài)的產(chǎn)品的用途，以及粘合劑的后續(xù)處理以改變所述產(chǎn)品的狀態(tài)使其更易于回收，但是其它加工要求包括在本申請的范圍內(nèi)，為了易于說明而提及地板覆蓋材料，應以非限制性的方式解釋。還應理解，雖然回收是改變產(chǎn)品狀態(tài)的首要目的，但是還可進行其它后續(xù)處理步驟。


參考附圖描述本發(fā)明的具體實施方式
；其中圖I以按照本發(fā)明制得的地板覆蓋材料的一部分的形式顯示產(chǎn)品的一部分的正面圖。圖I顯示地毯或小方地毯形式的地板覆蓋材料的典型構(gòu)造的示意圖，其中提供包含聚丙烯層2的背襯層，其具有背襯層4、6，可具有浙青，以及介于之間的玻璃背襯層8、10。提供初級背襯織物12，其與紗線14相連形成地毯正面層。提供本發(fā)明的粘合劑16，其將紗線與初級背襯纖維和背襯層緊密結(jié)合。提供能夠改變狀態(tài)的粘合劑，從而使地毯或小方地毯從所示的形式(其用作地板覆蓋材料)轉(zhuǎn)變成第二形式，其中可使至少一個組成部分和/或部分的組成部分更易于分離用于回收目的。
具體實施例方式通過以下實施例描述本發(fā)明的粘合劑的制備及其用途的實例。實施例II. I作為應用的第一階段，將玉米淀粉75g(27 % w/w直鏈淀粉、73 % w/w支鏈淀粉)0.463mol加至2L圓底燒瓶中的I. 5L蒸餾水中。然后，使混合物在110°C的油浴中凝膠化并持續(xù)攪拌3小時。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，凝膠化條件取決于淀粉類型。高直鏈淀粉(70%直鏈淀粉)，例如玉米淀粉，優(yōu)選地在更高溫度( 140°C )下進行。在其它實施例中，使用更大量的淀粉。I. 2回生將I. I中制得的凝膠化的玉米淀粉倒入4x 500ml (powder)玻璃罐中。在仍然熱時，加蓋以形成阻止微生物活性的屏障。然后，標記樣品，并置于冰箱中在5°C下持續(xù)3周。本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解，回生階段也取決于淀粉類型。高直鏈淀粉(例如70%直鏈淀粉)，例如玉米淀粉，可如上所述在僅I或2天后充分回生。還可在此階段中連續(xù)攪拌凝膠。 I. 3溶劑交換A.利用頂置攪拌器(Heidolph 2050RZR electronic)，將I. 2中所得的回生的淀粉凝膠I. 5L，75g與IL乙醇混合15分鐘。然后，使混合物沉降，傾析出分離的溶劑，用IL的新一批乙醇替換。重復此步驟5次。然后，將無水的膨化淀粉置于真空烘箱中在50°C下持續(xù)12小時。B.同上，但是，其中最后一次溶劑交換用甲苯替代乙醇，在此情況中，發(fā)現(xiàn)，可縮短或者完全避免干燥步驟。I. 4 酯化A.將5g(30. 9mmol)的I. 1-1. 3中所得的表面積大于160m2/g的膨化淀粉加入至IOOml雙頸圓底燒瓶中。向其加入70ml甲苯，而后加入4. 37ml,4. 73g(46. 3mmol)乙酸酐(Aldrich)。將混合物加熱至90。。,并攪拌5分鐘;其后，加入0. 2g(l. 64mmol)4-( 二甲基氨基)吡啶(DMAP)。使反應保持在90°C同時攪拌12小時。結(jié)束時，將混合物冷卻至20°C，加入50ml乙醇。將形成的沉淀攪拌2分鐘，過濾，再洗滌并過濾4次。將產(chǎn)物在減壓下在40°C干燥24小時。B.如A中所述，不同之處僅在于，反應不是保持在90°C同時攪拌12小時，而是在微波爐中在300瓦保持1-10分鐘(在此情況中5分鐘)。I. 5 沉淀通過將I體積的乙醇加至混合物中使以上獲得的酯化的膨化淀粉沉淀。I. 6 增塑通過將75克的如上所得的酯化的膨化淀粉稱入大燒杯中(測試ATH作為阻燃劑的情況)制備25%增塑的酯化的膨化淀粉混合物，將額外的75克ATH(三水氧化鋁)加至酯化的膨化淀粉中。接著，將25克三乙酸甘油酯稱入小燒杯中，小心地加至酯化的膨化淀粉中，同時用刮刀混合直至均勻地分散。然后，將混合物在I升金屬容器中與丙酮混合(總體積達約800ml),并在Silverson HS混合器中攪拌，同時移動容器以保證均勻混合。攪拌混合物直至產(chǎn)生均一的糊稠度。實施例22. I測定淀粉的表面積。在Micromeritics ASAP 2010儀上，在77K下用約0. Ig材料對淀粉進行氮吸附/解吸附測定。在分析之前，對所有的樣品在65°C下進行脫氣至少3小時，試驗后，對質(zhì)量差進行校正。利用BET方程式計算表面積。2. 2測定淀粉酯化-滴定法。
滴定是本領(lǐng)域中最受認可的方法。淀粉的重復單元(a -D-吡喃葡萄糖)具有3個羥基；因此，淀粉的最大取代度(D.S.)通常被描述為3。但是，D.S.可超過3，因為末端單元可連接4個酯基，例如乙?；?。用來測定酯化(膨化)的淀粉的DS的滴定法是依據(jù) Wurzburg 米用的步驟(Wurzburg, 0.， (Ed. Whistler, R. ), Methods in carbohydrateschemistry, IV, Academic press, London, (1964), p288.)。例如，將乙酸化的淀粉(I. Og)置于250ml燒瓶中，加入50ml的在蒸餾水中為75%的乙醇。攪拌被松弛塞住的燒瓶，升溫至50°C，持續(xù)30min，冷卻，加入40ml的0. 5M KOH0使混合物保持72小時伴有偶爾的攪拌。在使它再保持2小時后，利用酚酞作為指示劑，用0. 5M HCl反滴定過量的堿，滴定從樣品淋洗下的任何額外的堿。還對使用原未經(jīng)改性的淀粉的空白進行測試。根據(jù)以下方程式計算乙?；?乙酰基％)
權(quán)利要求
1.由多個組成部分形成的產(chǎn)品，所述產(chǎn)品具有第一形式和第二形式，其中使所述產(chǎn)品的至少一個組成部分更容易用于回收、處理或其它加工，其中所述產(chǎn)品包含粘合劑組合物，可選擇性地改變所述粘合劑組合物的狀態(tài)以實現(xiàn)所述產(chǎn)品從第一形式至第二形式的狀態(tài)改變。
2.權(quán)利要求I所述的產(chǎn)品，其中第一形式的所述產(chǎn)品用作地板覆蓋材料或其一部分。
3.權(quán)利要求2所述的產(chǎn)品，所述產(chǎn)品為地毯或小方地毯。
4.權(quán)利要求2所述的產(chǎn)品，所述產(chǎn)品包含地毯正面層和背襯層，所述粘合劑直接或間接地將所述地毯正面層粘合至背襯層。
5.權(quán)利要求I所述的產(chǎn)品，其中所述粘合劑用作阻燃劑。
6.權(quán)利要求I所述的產(chǎn)品，其中在所述粘合劑組合物的狀態(tài)改變后，多個組成部分能從所述產(chǎn)品分離。
7.權(quán)利要求I所述的產(chǎn)品，其中所述粘合劑組合物的狀態(tài)改變是通過對所述產(chǎn)品或其組成部分進行處理或操作來實現(xiàn)。
8.權(quán)利要求I所述的產(chǎn)品，其中所述粘合劑組合物的狀態(tài)改變使得所述粘合劑接觸的所述組成部分之間的粘附性降低。
9.權(quán)利要求I所述的產(chǎn)品，其中所述粘合劑組合物是熱含水溶劑可轉(zhuǎn)變型粘合劑，其包含增塑的酯化的膨化淀粉或主要由增塑的酯化的膨化淀粉組成。
10.權(quán)利要求9所述的產(chǎn)品，其中所述增塑的酯化的膨化淀粉是通過至少使淀粉膨化以提供膨化淀粉，使所述膨化淀粉酯化以提供酯化的膨化淀粉，使所述酯化的膨化淀粉增塑以提供增塑的酯化的膨化淀粉來獲得。
11.包含粘合劑組合物的地毯或小方地毯，粘合劑組合物的狀態(tài)能改變以使所述地毯或小方地毯的至少一個組成部分分離。
12.權(quán)利要求11所述的地毯或小方地毯，其中當所述地毯或小方地毯不再使用時，所述至少一個組分部分被除去。
13.權(quán)利要求11所述的地毯或小方地毯，其中在所述粘合劑組合物的狀態(tài)改變后，多個組成部分能從所述地毯或小方地毯分離。
14.權(quán)利要求11所述的地毯或小方地毯，其中所述的狀態(tài)改變是通過對地毯或小方地毯進行處理或操作來實現(xiàn)。
15.權(quán)利要求11所述的地毯或小方地毯，其中所述地毯或小方地毯通過其中包含的粘合劑組合物的狀態(tài)改變而成為可回收的。
16.權(quán)利要求11所述的地毯或小方地毯，其中狀態(tài)改變的粘合劑組合物是允許地毯或小方地毯的背襯層連接至地毯正面層的粘合劑組合物。
17.熱含水溶劑可轉(zhuǎn)變型粘合劑，其包含增塑的酯化的膨化淀粉或主要由增塑的酯化的膨化淀粉組成，其特征在于所述增塑的酯化的膨化淀粉是通過至少使淀粉膨化以提供膨化淀粉，使所述膨化淀粉酯化以提供酯化的膨化淀粉，使所述酯化的膨化淀粉增塑以提供增塑的酯化的膨化淀粉來獲得。
18.權(quán)利要求17所述的粘合劑，其中所述膨化淀粉的表面積為至少50m2/g，更優(yōu)選至少100m2/g,甚至更優(yōu)選至少150m2/g,最優(yōu)選至少175m2/g。
19.權(quán)利要求17所述的粘合劑，其中所述酯化的膨化淀粉的取代度為至少I.2，更優(yōu)選至少1. 5，甚至更優(yōu)選至少2. O，最優(yōu)選至少2. 4。
20.權(quán)利要求17所述的粘合劑，其中所述增塑的酯化的膨化淀粉的分離強度為約50N-約80N，優(yōu)選約55N-約75N，更優(yōu)選約65N-70N，所述分離強度按照BS7399 :1991測定，改變之處為測試樣品寬40mm,長200mm,利用拉伸試驗機以100+/-10mm/min的速度測定維持分離的力，測定在50% -75%的總伸長率中的平均分離力。
21.權(quán)利要求17所述的粘合劑，其中所述酯化的膨化淀粉的密度為O.10g/cm3-0. 40g/cm3。
22.權(quán)利要求17所述的粘合劑，其可通過以下步驟獲得 a.提供淀粉； b.對所述淀粉進行熱含水溶劑處理以使所述淀粉凝膠化； c.處理所述凝膠化的淀粉使所述凝膠化的淀粉回生以獲得膨化淀粉； d.添加非水的水溶性溶劑以使所述膨化淀粉沉淀，從所述溶劑基本上分離沉淀的膨化淀粉，用非水的水溶性溶劑對膨化淀粉進一步洗滌直至步驟b中添加的含水溶劑的至少90體積％被除去； e.將膨化淀粉懸浮于不含水的惰性有機溶劑中，添加催化劑，添加脂肪酸酐，以及 i.使混合物保持足以形成酯化的膨化淀粉的溫度和持續(xù)時間，或者 將混合物在微波爐中在100-1000W下處理1-10分鐘以足以形成酯化的膨化淀粉； f.添加非水的水溶性溶劑以使酯化的膨化淀粉沉淀，或者添加也促進酯化的膨化淀粉的沉淀的水，并將酯化的膨化淀粉干燥； g.將增塑劑摻混入酯化的膨化淀粉中，由此形成增塑的酯化的膨化淀粉。
23.權(quán)利要求22所述的粘合劑，其中所得的膨化淀粉的干燥在步驟d中進行。
24.權(quán)利要求22所述的粘合劑，其中所述淀粉的直鏈淀粉含量(w/w)為至少20%、優(yōu)選至少40 %、甚至更優(yōu)選至少50 %、最優(yōu)選至少60 %，或者所述淀粉為具有較高直鏈比的脫支化的淀粉。
25.權(quán)利要求22所述的粘合劑，其中所述凝膠化的淀粉通過在50°C_200°C、更優(yōu)選70°C _160°C、甚至更優(yōu)選90°C _130°C的溫度下的熱含水溶劑處理來獲得。
26.權(quán)利要求22所述的粘合劑，其中回生通過將經(jīng)熱含水溶劑處理的淀粉在低于25°C，優(yōu)選低于10°C，更優(yōu)選低于5°C但高于_5°C的溫度下儲藏至少10小時，優(yōu)選至少24小時，更優(yōu)選至少100小時，更優(yōu)選至少500小時來實現(xiàn)。
27.權(quán)利要求22所述的粘合劑，其中所述非水的水溶性溶劑選自乙醇、甲醇、丙醇和丁醇。
28.權(quán)利要求22所述的粘合劑，其中以如下比例添加步驟d)中的非水的水溶性溶劑1體積非水的水溶性溶劑對步驟b)中添加的5體積的熱含水溶劑至5體積非水的水溶性溶劑對步驟b)中添加的I體積的熱含水溶劑。
29.權(quán)利要求22所述的粘合劑，其中在沉淀的淀粉的進一步洗滌后，用步驟e)的不含水的惰性有機溶劑將沉淀的淀粉洗滌至少一次，并省略對所得的膨化淀粉的干燥。
30.權(quán)利要求22所述的粘合劑，其中不含水的惰性有機溶劑選自甲苯、苯和二甲苯。
31.權(quán)利要求22所述的粘合劑，其中催化劑選自胺、二甲基氨基吡啶(DMAP)、三乙胺和吡啶，最優(yōu)選地，催化劑是DMAP。
32.權(quán)利要求22所述的粘合劑，其中脂肪酸酐來自C2脂肪酸酐-C12脂肪酸酐或它們的混合物，優(yōu)選來自C2脂肪酸酐-C6脂肪酸酐。
33.權(quán)利要求22所述的粘合劑，其中脂肪酸酐是乙酸酐。
34.權(quán)利要求17-33中任一項的所述粘合劑，其中所述增塑劑選自鄰苯二甲酸酯、琥珀酸二甲酯、琥珀酸二乙酯、甘油三乙酸酯(三醋精)、甘油單乙酸酯、甘油二乙酸酯、甘油單丙酸酯、甘油二丙酸酯、甘油三丙酸酯、甘油三丁酸酯(三丁精)、甘油單丁酸酯、甘油二丁酸酯、甘油單硬脂酸酯、甘油二硬脂酸酯、甘油三硬脂酸酯、及其它相關(guān)的甘油酯、乳酸酯、檸檬酸酯、己二酸酯、硬脂酸酯、油酸酯、蓖麻油酸酯、其它脂肪酸酯、甘油、聚己內(nèi)酯、甘油三油酸酯，優(yōu)選地，所述增塑劑是甘油或甘油三乙酸酯，最優(yōu)選地，所述增塑劑是甘油三乙酸酯。
35.權(quán)利要求22所述的粘合劑，其中基于所述酯化的膨化淀粉的重量，所述增塑劑的摻入量為10重量％ -40重量％，優(yōu)選15重量％ -35重量％，更優(yōu)選20重量％ -30重量％。
36.權(quán)利要求22所述的粘合劑，其中還將阻燃劑、填充劑、防腐劑、粘結(jié)劑、潤濕劑、抗微生物劑摻混入所述酯化的膨化淀粉中、或者摻混入所述增塑的酯化的膨化淀粉中。
37.制備熱含水溶劑可轉(zhuǎn)變型粘合劑的方法，所述方法包括步驟 a.提供淀粉； b.對所述淀粉進行熱含水溶劑處理以使所述淀粉凝膠化； c.處理所述凝膠化的淀粉使所述凝膠化的淀粉回生以獲得膨化淀粉； d.添加非水的水溶性溶劑以使所述膨化淀粉沉淀，從所述溶劑基本上分離沉淀的膨化淀粉，用非水的水溶性溶劑對膨化淀粉進一步洗滌直至步驟b中添加的含水溶劑的至少90體積％被除去； e.將膨化淀粉懸浮于不含水的惰性有機溶劑中，添加催化劑，添加脂肪酸酐，以及 i.使混合物保持足以形成酯化的膨化淀粉的溫度和持續(xù)時間，或者 將混合物在微波爐中在100-1000W下處理1-10分鐘以足以形成酯化的膨化淀粉； f.添加非水的水溶性溶劑以使酯化的膨化淀粉沉淀，并將酯化的膨化淀粉干燥；或者添加也促進酯化的膨化淀粉的沉淀的水； g.將增塑劑摻混入酯化的膨化淀粉中，由此形成增塑的酯化的膨化淀粉。
38.權(quán)利要求37所述的方法，其中所得的膨化淀粉的干燥在步驟d中進行。
39.權(quán)利要求37所述的方法，其中所述淀粉的直鏈淀粉含量(w/w)至少為20%、優(yōu)選至少40%、甚至更優(yōu)選至少50%、最優(yōu)選至少60%，或所述淀粉為具有較大直鏈比的脫支化的淀粉。
40.權(quán)利要求37所述的方法，其中所述凝膠化的淀粉通過在50°C_200°C、更優(yōu)選70°C _160°C、甚至更優(yōu)選90°C _130°C的溫度下的熱含水溶劑處理來獲得。
41.權(quán)利要求37所述的方法，其中回生通過將經(jīng)熱含水溶劑處理的淀粉在低于25°C，優(yōu)選低于10°C，更優(yōu)選低于5°C但高于_5°C的溫度下儲藏至少10小時，優(yōu)選至少24小時，更優(yōu)選至少100小時，更優(yōu)選至少500小時來實現(xiàn)。
42.權(quán)利要求37所述的方法，其中所述非水的水溶性溶劑選自乙醇、甲醇、丙醇和丁醇。
43.權(quán)利要求37所述的方法，其中以如下比例添加步驟d)中的非水的水溶性溶劑1體積非水的水溶性溶劑對步驟b)中添加的5體積的熱含水溶劑至5體積非水的水溶性溶劑對步驟b)中添加的I體積的熱含水溶劑。
44.權(quán)利要求37所述的方法，其中在沉淀的淀粉的進一步洗滌后，用步驟e)的不含水的惰性有機溶劑將沉淀的淀粉洗滌至少一次，并省略對所得的膨化淀粉的干燥。
45.權(quán)利要求37所述的方法，其中不含水的惰性有機溶劑選自甲苯、苯和二甲苯。
46.權(quán)利要求37所述的方法，其中催化劑選自胺、二甲基氨基吡啶(DMAP)、三乙胺和吡啶，最優(yōu)選地，催化劑是DMAP。
47.權(quán)利要求37所述的方法，其中脂肪酸酐來自C2脂肪酸酐-C12脂肪酸酐或它們的混合物，優(yōu)選來自C2脂肪酸酐-C6脂肪酸酐。
48.權(quán)利要求47所述的方法，其中脂肪酸酐是乙酸酐。
49.權(quán)利要求37所述的方法，其中所述增塑劑選自鄰苯二甲酸酯、琥珀酸二甲酯、琥珀酸二乙酯、甘油三乙酸酯(三醋精)、甘油單乙酸酯、甘油二乙酸酯、甘油單丙酸酯、甘油二丙酸酯、甘油三丙酸酯、甘油三丁酸酯(三丁精)、甘油單丁酸酯、甘油二丁酸酯、甘油單硬脂酸酯、甘油二硬脂酸酯、甘油三硬脂酸酯、及其它相關(guān)的甘油酯、乳酸酯、檸檬酸酯、己二酸酯、硬脂酸酯、油酸酯、蓖麻油酸酯、其它脂肪酸酯、甘油、聚己內(nèi)酯、甘油三油酸酯，優(yōu)選地，所述增塑劑是甘油或甘油三乙酸酯，最優(yōu)選地，所述增塑劑是甘油三乙酸酯。
50.權(quán)利要求37所述的方法，其中基于所述酯化的膨化淀粉的重量，所述增塑劑的摻入量為10重量％ -40重量％，優(yōu)選15重量％ -35重量％，更優(yōu)選20重量％ -30重量％。
51.權(quán)利要求37所述的方法，其中還將阻燃劑、填充劑、防腐劑、粘結(jié)劑、抗微生物劑摻混入所述酯化的膨化淀粉或者所述增塑的酯化的膨化淀粉中。
52.制備可回收的地毯或小方地毯的方法，其包括步驟 a.提供地毯正面層， b.提供具有一或多層的背襯， c.將權(quán)利要求17-36中的任一項的粘合劑或者可通過權(quán)利要求37-51中的任一項的方法獲得的粘合劑與所述地毯正面層的背面接觸，以使所述層中的紗絲固定；和 d.將所述背襯層與所述粘合劑粘合，由此粘合至所述地毯正面層。
53.回收地毯或小方地毯的組成部分的方法，其包括步驟 a.提供通過權(quán)利要求52的方法獲得的可回收的地毯或小方地毯； b.用熱含水溶液和/或蒸汽在至少20°C，優(yōu)選至少30°C，優(yōu)選至少70°C，更優(yōu)選至少90°C的溫度下處理所述可回收的地毯或小方地毯并且持續(xù)時間足以使所述熱含水溶劑可轉(zhuǎn)變型粘合劑脫離(或脫粘)或使其粘附性降低； c.將所述地毯正面層與所述背襯層分離。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的方法，其中減小可回收的地毯或小方地毯尺寸的步驟在步驟b之前進行。
55.制備產(chǎn)品并后續(xù)將其至少一個組成部分回收的方法，其包括步驟 a.提供所述產(chǎn)品的第一組成部分； b.提供所述產(chǎn)品的第二組成部分； c.使權(quán)利要求17-36中任一項的粘合劑或者可通過權(quán)利要求37-51中任一項的方法獲得的粘合劑與所述兩個組成部分接觸；d.將所述組成部分粘合在一起形成所述產(chǎn)品；和 e.在將所述組成部分粘合在一起后，處理所述粘合劑以改變其狀態(tài)并使所述產(chǎn)品的至少一個組成部分與其它組成部分基本上分離。
56.權(quán)利要求55所述的方法，其中步驟e包括用熱含水溶液和/或蒸汽處理可回收的產(chǎn)品以改變其狀態(tài)。
57.權(quán)利要求55所述的方法，其中所述處理在至少20°C，優(yōu)選至少30°C，優(yōu)選至少700C，更優(yōu)選至少90°C的溫度下進行并且持續(xù)時間足以使所述熱含水溶劑可轉(zhuǎn)變型粘合劑脫離(或脫粘)或使其粘附性降低。
58.地板覆蓋材料，其至少包含地毯正面層、背襯層和熱含水溶劑可轉(zhuǎn)變型粘合劑，并且該粘合劑直接或間接地將所述地毯正面層粘合至所述背襯層。
59.熱含水溶劑可轉(zhuǎn)變型粘合劑作為阻燃劑的用途。
60.地毯或小方地毯，其包含地毯正面層和含一層或多層的背襯層，所述地毯正面層通過所述粘合劑粘合至所述背襯層，其中所述粘合劑作為阻燃劑。
61.權(quán)利要求58所述的地毯或小方地毯，其中所述粘合劑是熱含水溶劑可轉(zhuǎn)變型粘合齊U，其包含增塑的酯化的膨化淀粉或主要由增塑的酯化的膨化淀粉組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及提供產(chǎn)品例如地板覆蓋材料如地毯或小方地毯，其包含多個組成部分，其中之一是粘合劑，它的狀態(tài)可選擇性地被改變?？衫么烁淖兪巩a(chǎn)品的狀態(tài)在第一使用狀態(tài)與第二使用狀態(tài)之間變化，其中使其更易于回收。
文檔編號C09J103/06GK102625869SQ201080046763
公開日2012年8月1日 申請日期2010年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月17日
發(fā)明者J·H·克拉克, J·R·曼特爾, P·S·沙特爾沃思 申請人:接口國際有限公司